手持设备低成本LED闪光灯驱动方案与应用

随着数码产品市场的快速发展，越来越多的手机、MP4、PDA等设备配备了拍照功能，尤其是百万像素摄像头的普及，消费者对拍照质量和效果的需求日益提升。在这种背景下，闪光灯作为提升拍摄效果的重要辅助组件，开始在这些设备中得到广泛应用。特别是在环境光线不足的情况下，闪光灯能够提供必要的照明，甚至在紧急情况下作为手电筒使用，增加了产品的实用性，使其更像是便携式数码相机。 市场上的大部分手持设备倾向于采用低成本、低亮度的LED作为闪光灯，这些LED灯芯通常由几个单元组成，通过简单的并联或串联回路连接，仅需2个或6个引脚供用户配置。然而，为了减小体积和EMI干扰，串联连接的方式在手持设备中并不常见，因为这需要使用电感升压芯片，且存在技术挑战。相比之下，大多数产品倾向于使用并联连接的LED，这种设计更为适合。 对于小电流驱动，LED闪光灯通常限制在每颗30mA的持续电流和不超过100mA的峰值电流，这是因为当前LED工艺和成本限制了其亮度，一般只能达到5000mcd，远低于专业相机使用的氙气灯。尽管如此，LED因其成本效益和简易性仍是手持设备的首选。 实现闪光灯功能，需要集成专门的驱动芯片，它不仅要确保LED的点亮，还需支持灵活的电流设置，以便在Torch模式（持续照明）和Flash模式（拍照闪光）之间切换。这直接影响了驱动芯片的易用性和性能。传统解决方案中，常采用ChargePump升压技术，通过提升电池电压来驱动LED，以应对正向压降高于电池电压的问题。然而，传统方法存在面积大、效率低的缺点。 具体到某典型的设计，如图2所示，传统的恒压输出ChargePump芯片被用于驱动小电流闪光灯，但这样的设计可能并不理想，因为它可能无法充分利用电源，而且在处理大电流需求时效率不高。因此，寻求更高效、小型化的驱动方案成为了当前研究和开发的重点，包括寻找新型驱动技术和优化电路设计，以适应手持设备日益增长的性能和便携性需求。